陈 晖，王玉兰，徐世平，王建晨

（清华大学 核能与新能源技术研究院，北京 100084）

具有一定能量的重带电离子轰击绝缘材料薄膜，在沿离子路径上产生辐射损伤，经化学蚀刻损伤区直径可扩大到nm～μm量级柱形、锥形或其他形状的圆孔通道，形成核径迹微孔膜（简称核孔膜）。核孔膜在许多领域均有广泛应用，结合径迹复形技术，可制备性能优异的新型材料和微电子学器件，是许多领域开发新材料、新器件的基础材料，在许多科学技术领域显示了诱人的应用前景［1－5］。

蚀刻过程实际上是蚀刻液中的亲核基团（如OH－）对辐射损伤区中的自由基进行攻击，打断高分子链，进而使损伤区域扩大［6］。因此在整个蚀刻过程中，蚀刻剂中起关键因素的粒子为亲核阴离子基团（如OH－）。此外，当待蚀刻膜浸入蚀刻液后，膜本身会对蚀刻液中的各种离子进行吸附。因此，核孔膜的蚀刻体系实际上是由多种带电粒子与荷电基团所构成的复杂体系。核孔膜的制备，特别是纳米核孔膜的制备，其关键是优化蚀刻过程的精确控制。为深入理解化学蚀刻机理及利用外加高频电场精确控制微孔参数，必须准确了解高频电场对蚀刻过程，即多种带电粒子与荷电基团的影响。外加高频高压电场会使蚀刻孔型结果呈树状分布［7］，然而并未对电场对蚀刻速度的影响进行分析，且由于电场强度对蚀刻过程影响不大，因此这些研究基本都针对高压电场展开，并未对蚀刻过程监测中常用的低压电场进行研究讨论。……